Секреты стервятников: железный желудок и сильный иммунитет

Стервятники обладают уникальным генетическим устройством, позволяющим им переваривать падаль и защищаться от постоянного воздействия патогенов в их рационе. Это показало первое секвенирование генома евразийского стервятника, опубликованное в журнале Genome Biology. Исследование также выявило, что этот вид азиатского стервятника генетически ближе к североамериканскому белоголовому орлану, чем считалось ранее.

Черный гриф (Aegypius monachus) — самая крупная хищная птица и знаковый вид для Дальнего Востока. Он играет ключевую роль в экосистеме, утилизируя разлагающиеся туши и предотвращая распространение болезней.

Поскольку их пищевые привычки связаны с постоянным контактом с патогенами, предполагается, что у стервятников сильная иммунная система, эволюционно адаптированная для защиты от микробов в их диете. Однако генетические основы этого иммунитета были мало изучены.

Ведущий автор Джон Бхак (UNIST, Южная Корея) отметил: «Это первый секвенированный геном стервятника Старого Света. Мы видим, что у черного грифа есть генетические признаки устойчивости к инфекциям от поедания разлагающейся плоти. Понимание генетики экстремальных форм жизни имеет потенциал для улучшения здоровья человека. Выявленные нами гены иммунной системы могут стать мишенями для защиты людей от инфекций».

Команда секвенировала геном черного грифа и сравнила его с геномом близкородственного белоголового орлана, чтобы найти генетические признаки адаптаций к диете и среде, которые позволяют вести падальнический образ жизни.

Были обнаружены вариации в генах, регулирующих секрецию желудочной кислоты, что согласуется со способностью переваривать падаль. Другие генетические вариации затронули несколько генов, связанных с иммунитетом и защитой от микробных и вирусных инфекций.

Среди них — гены, позволяющие клеткам захватывать микроорганизмы и уничтожать патогены. Авторы предполагают, что эти механизмы помогают стервятникам бороться с патогенами из их рациона и дополняют роль желудочной секреции.

Термин «стервятник» относится к двум независимо эволюционировавшим группам хищных птиц: грифам Старого Света (Африка, Азия, Европа) и грифам Нового Света (Америка).

Анализ полного генома показал, что вид черного грифа (Старого Света) отделился от вида белоголового орлана (Северная Америка) около 18 миллионов лет назад. Это расхождение произошло значительно позже, чем разделение линий грифов Старого и Нового Света около 60 миллионов лет назад. Результаты подтверждают гипотезу о том, что две группы стервятников независимо эволюционировали в разных частях света, приобретя сходные черты и образ жизни.

Соавтор Оксун Чунг (Genome Research Foundation, Южная Корея) сказала: «Мы были удивлены, что черный гриф оказался генетически ближе к белоголовому орлану, чем к более похожему на него внешне индейскому грифу».

Соавтор Юнсун Чо (UNIST, Южная Корея) добавил: «Черный гриф генетически находится где-то между грифом и орлом. Можно даже считать его "черным орлом" с генетической точки зрения».